李美鳳,劉娟汝,陳艷,郭力*
1. 成都中醫藥大學公共衛生學院(成都 611137);2. 成都中醫藥大學藥學院(成都 611137)
黑松露(Black truffle),又稱無娘果、豬拱菌、塊菌和塊菇等,屬子囊菌門西洋塊菌科西洋塊菌屬,是一種共生于樹木的藥食兩用稀有名貴食用菌,具有極高的經濟價值及食用價值,被譽為“世界三大珍肴”,是世界上最昂貴的食用菌,故在歐洲被稱為“地下黃金”“黑色的鉆石”等[1-2]。松露嚴格依賴于其他生物完成它們的生命周期,優質松露主要產于石灰巖地區,如阿爾巴(意大利)、佩里戈(法國)、云南(中國)等[3]。塊菌對生長環境非常挑剔,只要有陽光,濕度、土壤pH和周圍動植物略有變化,便不能生長,這是為什么松露的產量很少、價格也很貴的原因[4]。此外,松露也有很多具有抗病毒、抑菌、抗炎、抗癌、抗氧化、肝臟保護等優點[5-6]。松露具有重要的經濟價值和營養價值,松露中的多糖、蛋白質、粗脂肪和微量元素含量豐富[7],基于在國內關于黑松露的蛋白質的營養價值評定的研究不多,且缺乏對比較不同產地松露的營養價值評價,此次試驗旨在探究中國松露的3個主要產區的野生松露常規養分及蛋白質營養價值,為其產品的加工和應用提供依據和參考。
1.1.1 松露來源
松露樣品來源于云南、四川等地,松露質量在30~40 g之間,質量能保證松露的成熟度一致。松露(Q1):四川會東縣,采集時間2019.12.10;松露(Q2):四川攀枝花,采集時間2019.12.20;松露(Q3):云南永仁縣,采集時間2019.11.28;放置于4 ℃冰箱保存,備用。
1.1.2 試劑
鹽酸、茚三酮、檸檬酸、無水乙酸鈉、乙醇、苯甲醇、冰乙酸、氫氧化鈉、二水檸檬酸鈉、氯化鈉、辛酸、硼氫化鈉,所用試劑均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司;含色氨酸、組氨酸、賴氨酸等17種常規蛋白水解液分析,用層析純氨基酸,各組分濃度C(氨基酸)=100 nmol/mL,國藥集團化學試劑有限公司;溶劑微孔過濾器帶0.22 μm水相濾膜,國藥集團化學試劑有限公司。
日立全自動氨基酸分析儀(L-8900,天美科學儀器有限公司);超聲波提取器(BILON-1000CT,上海比朗儀器有限公司);微波消解儀(milestone,ETHOS);電子分析天平(CP224S,德國Sartorius公司)。
1.3.1 樣品處理
將松露清洗干凈后,切片并在干燥箱內60 ℃下連續干燥24 h,水分含量控制在13%左右,取出后冷卻至室溫,粉碎機過孔徑0.425 mm篩,真空干燥箱中保存備用。
1.3.2 松露的成分測定
水分測定參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[8]的方法,將松露干燥至恒重測定;參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[9],采用凱氏定氮法測定3個產地的松露的蛋白質含量;樣品粗脂肪含量測定按照GB/T 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中的脂肪的測定》[10]。
1.3.3 氨基酸的測定
1.3.3.1 微波消解[11-12]
取一定量松露樣品置于消解瓶,加入2 mL 6 mol/L的鹽酸,加液時需將樣品全部潤濕,蓋好瓶塞,放入微波消解儀中消解,反復充N23次,20 min內溫度上升至160 ℃,并保溫20 min至消解停止,冷卻到80 ℃后取出。用超純水將內容物全部轉移到50 mL容量瓶中,定容后搖勻;過0.22 μm濾膜后即可上機;使用4種pH 2.2~4.6檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液,順序洗脫32 min;茚三酮柱后衍生440/570 nm雙通道分光光度法定量。
1.3.3.2 色譜條件
氨基酸柱(安米諾西斯公司生產);柱溫:采用程序升溫,58 ℃(0~38 min),70 ℃(38~43 min),75 ℃(43~75 min)和58 ℃(75~83 min);流動相流速:0.2 mL/min;檢測波長:440 nm/570 nm雙波長同時檢測;反應器溫度:115 ℃。分別取20 μL標準溶液及試樣進樣,根據保留時間長短及標準加入法定性,試樣峰得出的面積與標準峰得出的面積進行比較定量。
根據氨基酸比值系數法[13-16],將松露中氨基酸組成與1977年FAO/WHO提出的必需氨基酸模式進行比對,計算氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系數(RCAA/RC)、氨基酸比值系數分(SRCAA/SRC),并對松露的營養價值進行評價和討論。
式中:CV為RC的變異系數,CV=標準差/均數。
所有測定均平行重復3次,取其平均值。運用Excel 2010和SPSS 19.0對數據進行處理分析。
由表1可知,新鮮松露水分含量較高,在78.53%~ 85.1%之間,故松露保存方式是4 ℃冷藏,一般能保存5~10 d;粗蛋白含量在15.19%~19.91%之間,可見這些食用菌的蛋白質豐富,其中云南永仁縣產的松露粗蛋白含量最高,達19.91%;脂肪含量在2.12%~ 2.53%之間,從蛋白質、脂肪和總糖含量來看,不同產地的松露在脂肪含量上差異不大,但蛋白質含量存在較大差異(p<0.05)。總體上,松露具有高蛋白、低脂肪的特點。
表1 3個產地松露的主要營養成分
氨基酸大部分以蛋白質形式存在于食物中,松露經水解處理,蛋白質轉變為氨基酸,從營養學角度來講,蛋白質的質量高低在于它所含氨基酸種類以及對應的氨基酸含量[17]。由表2可知,3個不同產地的松露樣品中總氨基酸含量存在顯著差異(p<0.05),總氨基酸含量在14.82%~17.25%之間,平均值為15.97%,與曲宜等[18]對泰山松露中總氨基酸檢測結果相近(14.66%)。3個產地的松露總氨基酸含量比雙鮑菇(15.90%)和杏鮑菇(14.26%)中的高,接近金針菇(16.09%)和茶樹菇(16.44%)的總氨基酸含量,但比香菇(22.79%)的總氨基酸含量低。3種松露氨基酸總量(TAA)四川會東(Q1)最低,云南永仁縣(Q3)最高。3個樣品中17種氨基酸種類齊全,含量最高的是谷氨酸(2.74%),其次是天門冬氨酸(1.81%),研究表明谷氨酸和天門冬氨酸在缺血或缺氧時能夠保留ATP/GTP及磷酸肌醇,維持高水平的心臟功能,其主要是通過促進無氧酵解增加能量供給[17]。氨基酸平均值超過1%的有谷氨酸(Glu)、天門冬氨酸(A s p)、賴氨酸(L y s)和精氨酸(Arg),其中精氨酸對改善心腦血管疾病、提高機體免疫力、促進傷口愈合有一定療效[19];氨基酸含量高于0.5%的有蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、絲氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)、組氨酸(His)和脯氨酸(Pro);氨基酸含量低于0.5%有蛋氨酸(Met)、異亮氨酸(Ile)、苯丙氨酸(Phe)、胱氨酸(Cys)。
表2 松露氨基酸組成和含量 %
2.3.1 EAA與NEAA營養價值評價
必需氨基酸(EAA)是指人體(或其它脊椎動物)不能合成或合成速度遠不能適應機體需要,必需由食物蛋白質供給的氨基酸。在3個產地的松露樣品中,7種EAA種類齊全,從EAA含量看,不同產地樣品含量在5.06%~5.57%之間,平均值為5.24%,占氨基酸總含量的32.80%,其中云南永仁縣松露(Q3)含量最高,為5.57%;四川會東(Q1)含量最低,為5.06%。EAA中含量從高到低依次為賴氨酸>蘇氨酸>亮氨酸>纈氨酸>異亮氨酸>苯丙氨酸>蛋氨酸;從非必需氨基酸含量看,不同產地樣品含量在9.76%~ 12.01%之間,3個產地的平均值為10.73%,占總氨基酸含量的67%,其中云南永仁縣非必須氨基酸(Q3)含量最高(10.73),四川會東(Q1)非必須氨基酸含量最低(9.76%);必需氨基酸與非必需氨基酸含量的比值EAA/NEAA為48.95%。
食物蛋白營養價值的優劣主要取決于所含EAA的種類、數量和組成比例,其組成比例越接近人體需要氨基酸的比例,其質量就越高,但不同植物蛋白質中各類蛋白質的氨基酸組成比例不盡相同[20]。3個不同產地的松露的EAA/TAA在32.10%~34.12%之間,平均值為32.80%,高于羊肚菌(30.38%)和茶樹菇(30.00%),和雙胞菇(32.00%)接近;EAA/NEAA在47.29%~51.84%之間,平均值為48.95%;其中四川會東(Q1)的EAA/TAA為34.12%,EAA/NEAA為51.84%,最接近FAO/WHO標準中的EAA/TAA=40%,EAA/NEAA=60%。
2.3.2 氨基酸比值系數
不同食物中氨基酸比值不同,故所得出氨基酸比值的系數不同。如果食物中的蛋白質氨基酸組成含量比例與模式氨基酸一致,則各種EAA的RC應等于1,若不是1則說明偏離了氨基酸模式,RC<1表示該EAA相對不足,RC>1表示該氨基酸過剩,第一限制氨基酸為RC最小的氨基酸。營養學研究認為氨基酸不足或過量均會影響蛋白質的營養價值,因此提出氨基酸平衡理論。SRC表示食物中蛋白質的必須氨基酸組成比例與必需氨基酸模式一致,則CV=0,SRC=100,食物中的蛋白質RC越分散,則表明EAA在氨基酸平衡生理作用所提供的負貢獻越大,且CV變大,SRC變小,蛋白質營養價值越差。因此,SRC越接近100,其營養價值相對較高[21]。
根據EAA含量及比例計算RAA、RC和SRC,對不同產地松露的營養價值進行直觀評價。由表3可知,松露中SRC值在90.00~92.27之間,其中云南永仁縣(Q1)SRC最高(92.27),高于松茸SRC(80)、干巴菌(58.34)和羊肚菌(50.15),和雞樅(85.90)比較接近[22],可視為營養價值較高的植物蛋白。3個產地的松露樣品中酪氨酸+苯丙氨酸(Tyr+Phe)的RC最?。?.51±0.08),為第一限制性氨基酸。松露中RC平均值超過1的有蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸和蛋氨酸+胱氨酸,說明其含量相對過剩,而其他必須氨基酸均相對不足。
表3 3個產地的松露EAA的RAA、RC和SRC
表4 松露味覺氨基酸含量及比例 %
在食品工業中,氨基酸可以用來作為食品添加劑(如調味劑、營養強化劑、抗氧化劑等)來改善食品的風味及品質。添加氨基酸(或氨基酸鹽)來改善食品風味是由于氨基酸及其鹽類本身具有酸、甜、苦、鮮等味道(如谷氨酸有鮮味、甘氨酸有甜味),以及氨基酸(或氨基酸鹽)可與還原糖發生美拉德反應并產生各種風味(如在制造糕點時加入L-賴氨酸鹽酸鹽、L-組氨酸鹽酸鹽、DL-丙氨酸能使食物香味更濃)[23]。因此氨基酸的種類與含量在食物風味方面起著重要的作用,而非游離氨基酸在食用過程中并不能立即水解,對食品的滋味貢獻不大,通過測定游離氨基酸的組成與含量對研究氨基酸與食品滋味的關系有著重要的意義。按照氨基酸的味覺強度,可以大致把氨基酸分為鮮味氨基酸(Lys、Glu、Asp)、甜味氨基酸(Gly、Ala、Ser、Thr、Pro、His)、苦味氨基酸(Val、Leu、Ile、Met、Trp、Arg)、芳香族氨基酸(Phe、Tyr、Cys)[25],結果見表4。松露樣品中鮮味氨基酸含量最高,3種樣品的平均值為6.14%,占氨基酸總量(TAA)的37.37%;其次為甜味氨基酸,松露樣品中的含量為5.34%,所占TAA比例為32.55%;含量較少的為苦味氨基酸和芳香氨基酸,苦味氨基酸的含量介于3.02%,芳香氨基酸的含量介于1.91%。在4種味覺氨基酸中,不同產地松露味覺氨基酸含量有差異,云南永仁縣產的松露(Q3)在4種味覺氨基酸含量均為最高,這與云南永仁縣松露的滋味特殊有明顯關系,市場上永仁縣松露的價格比其他地方的松露價格高出許多,松露獨特的香味可能與高含量的味覺氨基酸有著密切聯系,因此松露的風味產品開發潛力很大。
3個產地的松露中蛋白質含量豐富,含量在13.19%~ 16.91%之間,脂肪含量在2.12%~2.53%之間,不同產地來源蛋白質含量存在差異,但脂肪含量差異不大且低,屬于高蛋白、低脂肪食物。3個產地的松露中17種氨基酸種類齊全,不同產地松露總氨基酸含量在14.82%~17.25%之間,其中云南永仁縣(Q3)含量最高,四川會東(Q1)含量最低;不同產地松露中EAA/TAA在32.10%~34.12%之間,EAA/NEAA在47.29%~51.84%之間。3個樣品中鮮味氨基酸含量豐富,其中Q3含量為6.81%。3個產地的松露營養價值高,味覺氨基酸含量豐富,可以開發成食品添加劑用于食品領域。